JP5466207B2

JP5466207B2 - 有底自由勾配側溝

Info

Publication number: JP5466207B2
Application number: JP2011156103A
Authority: JP
Inventors: 正剛大嶋
Original assignee: 正剛大嶋
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2031-06-29
Also published as: JP2013011152A

Description

本発明は、道路の排水施設としてボックス側溝、Ｕ形側溝等の内底に調整コンクリートを打つ有底の自由勾配側溝に関する。

従来、門形で無底のプレキャストコンクリート側溝本体を用い、先施工のコンクリートベース上に布設してから内底部を必要な水路勾配に形成するとともに構造材としても左右の側壁を支持するため一定の厚さ以上の調整コンクリートを現場打する自由勾配側溝が用いられている。
この従来工法は、側溝本体が門型で底面が無く先施工のベースコンクリートとともに構造上調整コンクリートが不可欠で、工期が長くコストが割高となるうえ側溝本体が無底のため漏水に対して不安全とされることもある。
一方、有底のボックス側溝やＵ形側溝等においても通常の固定勾配を延長しそのまま一部を自由勾配施工とすることがあり、内底に従来の無底側溝に準じて最小厚さ５ｃｍ以上の調整コンクリート打ちとしている。
ボックス側溝やＵ形側溝の場合、有底のため先施工のベースコンクリートや内底にコンクリート打する構造材は不要で、単なる水路勾配形成のための調整コンクリートは最小厚さを設けないことにより勾配設計施工の自由度が高まるところであるが、むしろ水流による浮力に対し側溝本体との付着が安定せず、維持管理におけるスコップ等の衝撃や圧水噴射清掃にも適合しないことがある。
そのほか、有底側溝の底面に凹部や開口部を設けたり。開口部に鉄筋を露出させる等調整コンクリートとの一体化安定を高める改良もすすめられているが、一般品との併用には不向きな特殊品となり、普及するに至っていない。

特開２００２−２３５３６５号公報

発明が解決しようする課題

ボックス側溝、Ｕ形側溝等底面付きの側溝は一般に普及しており、そのまま調整コンクリートによる自由勾配施工にも適合し、兼用できること。
そのため有底側溝において、側溝内底面へのあと打ち調整コンクリートが、水流による浮力や維持管理時の衝撃に対して安定し付着が維持されるとともに、側溝延長内に調整コンクリートの有無が混在しても支障がないものとする。
そして、調整コンクリートの最小厚さを縮小して５ｃｍ以下でも安定し、勾配調整代をひろげ設計の自由度を高めるものとする。

課題を解決するための手段

前記課題を解決するため本発明の有底コンクリート側溝の構造は、
通水内底の平坦な表面の全長にわたり直線の条溝を水流沿いに複数配列して▲櫛▼歯状断面部を形成し、付着面積の増加と併せ▲櫛▼歯状喰込みによってあと打ち調整コンクリートとの付着とグリップを安定向上させるものである。

条溝は通水内底面の隅角曲面を除く水平部分全幅に左右対称に配置し、側溝本体ブロック個別の上下流向きに関係なく布設後の側溝延長に沿って条溝が連続ないし断続するものとし、調整コンクリート打の無い内底面では条溝が水流に沿って通水を阻害せず通水能力が維持されるものである。

発明の効果

自由勾配施工において、調整コンクリートとの付着とグリップが向上し、浮力に対しても安定しさらに維持管理に適合した側溝構造となる。
側溝本体が有底構造のため、施工上ベースコンクリート不要で工期が短縮し、底部からの漏水も生じないものとなる。

複数の条溝によって調整コンクリートを根入碇着する側溝の内底は凹凸の▲櫛▼歯状断面でありながら、水流を阻害しないので側溝延長内で調整コンクリート打ちの有無が混在しても支障が生じない。

有底側溝内底面条溝の形成は従来通りの製造工程のてめコストアップは生じない。
そして、調整コンクリートが付着向上によって安定し、最小厚さを５ｃｍ以下とすることも可能で、勾配調整代が増し側溝落差設定における自由度が高いものとなる。

内底面に条溝があっても従来の条溝のない側溝との比較において調整コンクリート打よりも通水機能の低下が少なく、水理設計上支障が生じないため調整コンクリートの無い固定勾配施工においても従来の一般流通品との併用も差支えない。

落し蓋を用いたボックス側溝スリット付き有底自由勾配側溝の実施例を示す切欠斜面図である。図１のＡ〜Ａ線にそった断面図である。図１のＢ〜Ｂ線にそった断面図である。図１の実施例におけるボックス構造有底側溝の斜面図である。落し蓋型式のＵ形有底側溝及び落し蓋による実施例の斜面図である。Ｕ形有底側溝及び掛蓋による実施例の斜面図である。フランジ付蓋型式のＵ形有底側溝及びフランジ付蓋による実施例の斜面図である。

ボックス側溝、Ｕ形側溝は内幅３０〜４０ｃｍ内高１０ｃｍ刻み３０〜１２０ｃｍ長さ１ｍ、２ｍ等のプレキャストコンクリートで、基礎上に固定勾配で布設され自由勾配施工では通水断面内底に調整コンクリートをあと打ちする。
固定勾配と併用し必要に応じ調整コンクリートをあと打する有底側溝は、通水内定の平坦表面の全長にわたり直線の条溝を水流方向に沿って複数配列して▲櫛▼歯状断面部が形成される。
条溝の断面はおおむね上幅１０〜１５ｍｍ深さ１０〜１５ｍｍの台形、Ｖ形、半円形等の抜テーパー付とし中心間隔を条溝上幅の３〜６倍で等間隔に配設する。
条溝付き▲櫛▼歯状断面部とするのは側溝内底面のみで、両側壁立上り面や隅角曲面は従来の一般品と同じ磨面のままであるが、内底面は条溝によって付着面積が増加し、さらにあと打ちコンクリートとの接合底面は粗骨材も含むモルタルが▲櫛▼歯状に喰込んで付着とグリップが向上し調整コンクリートが一体碇着する。
そして必要に応じ調整コンクリートをモルタルに切替えれば最小厚さ２ｃｍ程度までの縮小も可能となる。
側溝断面は通常２０〜３０％の余裕をみて設計されるが、側溝水路の落差は１ｃｍでも効果が大きく、とりわけ調整コンクリート最小厚さの縮小でそれだけ水深ロスのない自由勾配を設定出来る。

有底側溝の通水能力Ｑについて、通水内幅３００深さ５００ｍｍ矩形断面で比較すると

底面に条溝のない側溝の通水能力１．００に対し、
調整コンクリート打側溝ではＲ、Ｉ、Ａが共通で、粗度係数ｎのみがプレキャスト０．０１３調整コン０．０１６から潤辺比平均０．０１４と大きくなり通水能力は０．９３となる。
同じく底面条溝１０×１０ｍｍ４列付側溝では底面の付着面積が２７％増加、ｎ、Ｉが共通で、潤辺Ｐ通水断面積Ａの増加により通水能力は０．９７となる。
このように底面条溝付の通水能力は両者のほぼ中間に近いものとなり、側溝延長内で調整コンクリート打の有無が混在する設計条件でも水理設計上支障が生じない。

有底側溝底版の全厚さは、条溝が全長にわたるため構造上の必要厚さに条溝深さを加えたものとなるが、全厚さを構造上の必要厚さと一致させるため適宜条溝を途切れさせて破線とし、一定間隔毎に▲櫛▼歯状断面部の無い補強版部とし、側溝長さ２ｍに対しおおむね、０．１〜０．１５ｍの補強版部を４〜６箇所必要な補強鉄筋量にて配設する、この場合条溝の途切れ端部分は水流沿い傾斜面で段差が無く通水を阻害しない形状とするが、通水能力の計算においては条溝のない一般品に対し通水断面積Ａが変わらず、潤辺Ｐのみが条溝分増加するものとなる。

図１に実施例の施工状態を示す。
（１）はスリット付ボックス一部落し蓋形式の有底側溝、（２）はスリット付落し蓋である。
有底側溝（１）は図１、図２、図３、図４に示すとおり内底面（１０）に延長沿い直線の条溝（１１）を複数配列し▲櫛▼歯状断面部（１２）が連続して形成されている。
有底側溝（１）は、上面を道路に合わせて基礎（２０）の上に固定勾配で布設する。
そして排水勾配に合わせて調整コンクリート（５）を打設し、落し蓋（２）を上面開口部に載置してスリット付有底自由勾配側溝を構築する。
ボックス形式側溝による有底側溝（１）は、図１、図２、図３、図４に示すとおり長さ１ｍ、２ｍ等で内幅３０〜４０ｃｍ内高１０ｃｍ刻みで３０〜１２０ｃｍのプレキャスト製品として供給される。
そして図４に示すとおり側溝本体は一部落し蓋で、調整コンクリートのない個所には上面閉塞形式との併用も施工可能で、上面のスリット（１３）が集水部として連続し、内底面も条溝（１１）が連続するものである。
落し蓋（２）は、図１、図４に示すとおり長さ０．５ｍ等のプレキャスト製品として供給される。

図５は落し蓋形式の実施例である。
（１）は落し蓋側溝による有底側溝、（３）は落し蓋である。
有底側溝（１）は図５に示すとおり内底面（１０）に調整コンクリート有無兼用とする延長沿い直線の条溝（１１）を複数配列し、全長にわたって▲櫛▼歯状断面部（１２）が連続して形成されている。

図６は掛蓋形式の実施例である。
（１）はＵ形側溝による有底側溝、（３）は掛蓋である。
有底側溝（１）は内底面（１０）の調整コンクリート有無兼用とする延長沿い複数の条溝（１１）が断続し全列揃って破線に途切れて途切れ端部分は水流沿い傾斜面で段差が無く通水を阻害しない形状とし、一定間隔毎に▲櫛▼歯状断面部が無く側溝底部の厚さを維持するものとなっており、条溝の途切れ箇所に構造上の補強版部（６）が形成されている。

図７はフランジ付蓋型式の実施例である。
（１）はフランジ付蓋形式側溝による有底側溝、（４）はフランジ付蓋である。有底側溝（１）は図７に示すとおり内底面（１０）が調整コンクリート有無兼用とする延長沿い複数の条溝（１１）が断続し全列揃って破線に途切れて途切れ端部分は水流沿い傾斜面で段差が無く通水を阻害しない形状とし、一定間隔毎に▲櫛▼歯状断面部が無く底部の厚さを維持するものとなっており、条溝の途切れ箇所に構造上の補強版部（６）が形成されている。

本発明の有底側溝は、あと打のない固定勾配のみの施工にも適合し、従来の一般流通製品との併用も差支えなく、また維持管理においても、内底面の条溝が側溝延長沿いに形成されているので圧水噴射等清掃に支障が生じることもなく普及面での制約は生じない。
さらに、型枠も従来からの一般品と内底面の条溝部分を除いて同一であるため、生産供給においても在来の道路用コンクリート製品と同等に安価に流通する。

１有底側溝
２落し蓋
３掛蓋
４フランジ付蓋
５調整コンクリート
６補強版部
１０内底面
１１条溝
１２ ▲櫛▼歯状断面部
１３スリット
２０基礎

Claims

内底面全長に複数の条溝が水流方向に沿い、一定の間隔毎に揃って断続し、条溝付きの▲櫛▼歯状断面部と条溝の無い構造上の補強版部とを形成するとともに、断続する条溝の途切れ端部は、水流を阻害する段差が無く、水流沿い傾斜面とすることにより、内底面上を通水断面底とする固定勾配施工だけでなく、前記内底面上にあと打ちした調整コンクリート面上を通水断面底とする自由勾配施工にも適合することを特徴とする有底側溝。